Интернет

Теоретические основы организации сети Internet.

Общие сведения об Internet

Идея создания универсальной базы данных прорабатывалась в течение длительного периода, и только недавно были получены средства создания подобных баз данных. Многие рассматривают Internet и Всемирную паутину (WorldWideWeb, WWW) как экспериментальный образец такой базы данных. Технология, разработанная для WWW, воплощает идею глобальной информационной базы данных, реализованную в пределах современных возможностей.

Основы технологии Internet

Мир Internet весьма разнообразен, мозаичен по своей структуре, включает много составляющих, каждая из которых имеет специфику применения. Разработчику приложений прежде всего необходимо разобраться в сопутствующей терминологии, уяснить принципы организации и основные элементы WWW, понять особенности корпоративных Internet-сетей, а также преимущества и недостатки технологии Internet.

Сети Internet и WWW

Internet в настоящее время является самым большим и популярным межсетевым объединением в мире. Оно объединяет десятки тысяч компьютерных сетей и миллионы пользователей во всем мире. При этом объединены компьютеры тысяч различных типов, оснащенных самым разным программным обеспечением. Пользователи Internet могут не обращать внимания на все эти различия. В настоящее время существуют два созвучных термина - internet и Internet. Термин internet относится к технологии обмена данными, основанной на использовании семейства протоколов TCP/IP, а Internet - это глобальное сообщество мировых сетей, которые используют internet для обмена данными. Как правило, термин "TCP/IP" это то же самое, что и "набор протоколов TCP/IP", или "набор протоколов internet", или "технология internet". Сеть Internet с самого начала не была централизованной и состояла из отдельных сегментов. Каждый узел сети независим от остальных узлов и может самостоятельно отвечать за прием и передачу сообщений. В основу информационного обмена положен принцип коммутации пакетов. Любое информационное сообщение делится на части, которые называются пакетами. Пакеты передаются по сети и собираются в сообщение в узле-получателе.

Принципы организации WWW

В марте 1989 года Тим Бернерс-Ли предложил руководству исследовательского центра CERN концепцию новой распределенной информационной системы, которую он назвал WorldWideWeb. Тим Бернерс-Ли считал, что информационная система, построенная на принципах гипертекста, должна объединить все множество информационных ресурсов CERN, которое состояло из базы данных отчетов, компьютерной документации, списков почтовых адресов, наборов данных экспериментов, информационной реферативной системы и т.п. Основная метафора гипертекста - это "электронная книга" с автоматически поддерживаемыми переходами по ссылкам. Гипертекстовая технология должна была позволить легко переходить с одного документа на другой с помощью гипертекстовых ссылок.

Проект был успешно реализован, в частности, к 1991 году был создан первый браузер (программа просмотра гипертекста), получивший название "www" и работавший в режиме командной строки. С этого момента основными элементами технологии WWW являются:

язык гипертекстовой разметки документов HTML;
универсальный способ адресации ресурсов в сети (URI и URL);
протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP;
универсальный интерфейс шлюзов CGI, добавленный позже сотрудниками Национального Центра Суперкомпьютерных приложений (NSCA).

Язык гипертекстовой разметки HTML был создан на опыте использования редактора TeX и стандартного языка разметки SGML. Основная идея гипертекста заключается в присутствии внутри ASCII-текста форматирующих полей и ссылок как на части внутри документа, так и на другие документы. Поля и ссылки также являются фрагментами ASCII-текста, но, подобно программе, следуют строгим синтаксическим правилам. Благодаря этому, пользователь имеет возможность просматривать документы в том порядке, какой ему больше нравится, а не последовательно, как при чтении книг. Help-файлы, с которыми сталкивался любой пользователь ЭВМ, дают хорошее представление о гипертекстовой организации информации, позволяющей пользователю переходить от темы к теме, используя выделенные слова или поля текста.

Чтобы получить файл из Internet, браузер (browser, программа для просмотра Web, клиент) должен знать, где находится файл и как общаться с компьютером, на котором этот файл находится. Поэтому требуется, чтобы программа-клиент WWW передала имя определенного файла, его местоположение в Internet (адрес хоста) и метод доступа (обычно протокол типа HTTP или FTP). Комбинация этих элементов формирует универсальный идентификатор ресурса (UniversalResourceIdentifier, URI). URI определяет способ записи адресов различных информационных ресурсов. В основу URI были заложены идеи расширяемости, полноты и читаемости. Реализация URI для WWW называется URL (UniversalResourceLocator).

Общий формат ссылки URL:протокол://узел/путь/файл[#метка]

протокол (или метод доступа) определяет способ взаимодействия с информационным ресурсом;
узел - имя или IP-адрес узла (сервера определенного типа), где расположена информация;
путь - имя каталога (возможно виртуального) или цепочки вложенных каталогов Web-сервера или файловой системы;
файл - простое имя файла с расширением, содержащее гипертекст, графический образ, прикладную программу или другую информацию;
метка- имя закладки в гипертекстовом файле, позволяет осуществлять внутренние переходы к разным фрагментам одного документа.

Вот некоторые примеры URL:

http://www.citmgu.ru/glossary.htm#P

http://citnt/text/docs/intro.htm

http://190.248.27.124/scripts/proc1.exe

В первом случае вызывается фрагмент HTML-файла с указанием доменного имени Web-сервера. Во втором примере используется простое имя узла. Третий пример содержит вызов процедуры при помощи IP-адреса Web-сервера.

Ссылки URL могут быть относительными. Например, из документа http://citnt/text/docs/intro.htm и для сервера citnt допустимы следующие обращения:

books/book1.doc

/images/pic24.gif

http://citnt/text/

http://citnt/

Первая ссылка выполняется относительно текущего каталога, вторая - по отношению к корню Web-сервера. Последние две ссылки правильнее называть неполными. При этом в указанных каталогах отыскивается стандартный индексный файл index.html (index.htm) или default.htm. В некоторых браузерах при отсутствии такого файла на экран выдается оглавление каталога.

При записи всегда используется нотация Unix (слэши, а не обратные слэши), для локальных дисков - идентификатору диска предшествует слэш, а вместо двоеточия ставится вертикальная черта, например: file:///C Internet/lab1/test1.htm

Глобальная сеть Internet, объединяющая гигантские информационные ресурсы, оставалась бы колоссальным банком данных, малоизвестных и потому малодоступных. Конечно, начальная страница по интересующей тематике и дальнейшие гипертекстовые ссылки рано или поздно выведут на необходимую информацию, но как найти нужные страницы среди сотен миллионов, даже если известно, что интересующая информация организована в гипертекстовые ссылки. Мощные поисковые службы Yahoo, Lycos и AltaVista обеспечивают быстрый поиск и доступ практически ко всей информации, находящейся в Internet.

Поисковый робот AltaVista пробегает Всемирную паутину со скоростью 2.5 млн. страниц в день и уже нашел и проиндексировал больше информации, чем любой другой программный робот или поисковая служба. Конечной целью является обнаружение всех страниц и индексация каждого слова в текстовом массиве Web. Когда эта работа будет завершена, пользователи впервые получат возможность точно установить, сколько ссылок на их титульные страницы содержится на других страницах всемирной паутины.